But de l’expérience :

Nous allons étudier l’évolution des lentilles d’eau dans différents milieux afin de mettre en évidence les conditions favorables au développement de l’algue.

Pour cela, nous allons compter le nombre de lentilles d’eau de chaque milieu pendant un mois

Liste du matériel nécessaire :

• 7 cristallisoirs
• Des lentilles d’eau
• 1 lampe
• Du papier d’aluminium
• De l’eau distillée
• Des solutions

Knop complet
– 1g de nitrate de calcium
– 0.25g de nitrate de potassium
– 0.25g de sulfate de magnésium
– 0.25g de phosphate de calcium
– 0.001g de sulfate ferrique
q.s.p 1L d’eau distillée

Knop sans phosphate
– 1g de nitrate de calcium
– 0.25g de nitrate de potassium
– 0.25g de sulfate de magnésium
– 0.001 de sulfate ferrique
q.s.p 1L d’eau distillée

Knop sans potassium
– 1.8g de nitrate de calcium
– 0.25g de sulfate de magnésium
– 0.25 g de phosphate de calcium
– 0.001g de sulfate ferrique
q.s.p 1L d’eau distillée

Knop sans azote
– 1.85g de chlorure de potassium
– 0.25g de phosphate de calcium
– 0.25g de sulfate de magnésium
– 0.001g de sulfate ferrique
q.s.p 1L d’eau distillée

Remarque : Il ne s’agit pas de la composition d’origine de Knop. Nous avons modifié les proportions afin qu’il y ait la même quantité de chaque espèce chimique dans chaque solution, ce qui est nécessaire pour réaliser une étude comparative.

Mise en place de l’expérience :

Nous préparons 7 cristallisoirs constituant 7 milieux différents.

• N°1 : Eau distillée + lentilles d’eau
• N°2 : Knop complet + lentilles d’eau (témoin)
• N°3 : Knop sans phospate + lentilles d’eau
• N°4 : Knop sans azote + lentilles d’eau
• N°5 : Knop sans potassium + lentilles d’eau
• N°6 : Knop complet sans lumière + lentilles d’eau
• N°7 : Knop complet avec une forte exposition lumineuse (lampe) + lentilles d’eau

Le jour n°13, les milieux contenants les algues ont été renouvelés.
Les cristallisoirs ont été placés en intérieur, à environ 2 mètres derrière une vitre. La lampe a été allumée chaque matin, et éteinte chaque soir, afin de reproduire les conditions naturelles.

 Résultats de l’expérience :

*  À cause des vacances scolaires, nous n’avons pas pu aller au lycée, et donc pas pu étudier ce milieu sur une plus longue durée. Néanmoins, il est possible d’en tirer des conclusions.

Remarques de fin d’expérience :
– Tube n°1 : Les lentilles sont petites et décolorées
– Tube n°2 : Certaines lentilles sont légèrement noircies
– Tube n°5 : Certaines lentilles sont légèrement noircies, plus que celles du tube n°2
– Tube n°6 : Aucun changement entre le Jour 0 et le Jour 34.

Interprétation des résultats :

Les résultats du tube n°1 (eau distillée) révèlent que sans nutriment, les lentilles ne se développement quasiment pas. Leur petite taille et leur décoloration suggèrent qu’elles sont malades. La couleur ?
En revanche, le tube n°2 (Knop complet) montre qu’en présence de nutriments, les lentilles se reproduisent rapidement.

Les tubes n°6 et n°7 permettent de mettre en évidence l’importance de la lumière dans le développement des algues. En effet, plus les lentilles reçoivent de lumière, mieux elles se multiplient

Les tubes n°3 (Knop -P), n°4 (Knop -N) et n°5 (Knop -K) servent à déterminer avec précision de quels nutriments ont besoin les lentilles. Pour cela, on compare les résultats avec le Tube n°2 (Knop complet).

Les résultats des tubes n°2 (Knop complet) et n°5 (Knop -K) sont sensiblement les mêmes. On peut en déduire que le potassium n’est pas un élément indispensable pour les algues. Cependant, les lentilles du milieu sans potassium sont plus noircies. On pourrait donc penser à une maladie liée au manque de potassium.

Le tube n°3 (Knop -P) ne recense que 16 lentilles à la fin de l’expérience, contre 36 pour le tube témoin. Les phosphates sont donc essentiels pour obtenir une multiplication rapide.

Le tube n°4 (Knop -N) comporte 23 lentilles en fin d’expérience. On pourrait donc penser que l’apport d’azote est favorable au développement des lentilles, mais pas indispensable. Mais des bactéries ont pu transformer le diazote de l’air en nitrates. (voir Cycle de l’azote).

Tous ces résultats sont en accord avec nos recherches : l’azote et le phosphate sont essentiels et l’intensité de la source lumineuse participe énormément sur le développement des algues.